7月6日，中國能建安徽院設計的國內(nèi)首座兆瓦級氫能綜合利用示范站在安徽六安投運，標志著我國首次實現(xiàn)兆瓦級制氫-儲氫-氫能發(fā)電的全鏈條技術(shù)貫通。
項目位于安徽省六安市金安區(qū)占地面積10.7畝，項目研制的兆瓦級質(zhì)子交換膜(PEM)純水電解制氫系統(tǒng)及氫燃料電池系統(tǒng)設備均為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國內(nèi)首套設備。
該示范工程是能源轉(zhuǎn)型中新一代電力系統(tǒng)的重要理論和實踐探索，對于構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，助力“雙碳”目標的實現(xiàn)具有重要意義。
接下來，讓我們走近這個“示范工程”，看看它到底“牛”在哪？
國內(nèi)首臺兆瓦級質(zhì)子交換膜(PEM)純水電解制氫系統(tǒng)
工程采用單槽250千瓦四槽并聯(lián)控制技術(shù)，應用國內(nèi)首個兆瓦級質(zhì)子交換膜(PEM)純水電解制氫系統(tǒng)，額定制氫功率下產(chǎn)氫量220標方/小時，系統(tǒng)制氫能效達到85%，超過國家一級能效要求，可響應寬功率波動條件下的可再生能源輸入。
國內(nèi)首臺兆瓦級質(zhì)子交換膜(PEMFC)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)
工程采用單堆50千瓦24個電堆集成技術(shù)，最高發(fā)電功率達1.2兆瓦，應用國內(nèi)首個兆瓦級質(zhì)子交換膜(PEMFC)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，具有轉(zhuǎn)化效率高、無污染，室溫下快速啟動、無電解液流失水易排除、壽命長，比功率密度和比能量高等特點，可為電力系統(tǒng)提供可控負荷、靈活電源，支撐電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，實現(xiàn)可再生能源消納。
整站一體化設計
“貼鄰布置”的核心生產(chǎn)車間
工程針對電解制氫、氫燃料電池發(fā)電等各環(huán)節(jié)安全防護需求，通過危險有害因素分析進行重大危險源辨識，建立主動和被動安防策略的多層級安全防護體系架構(gòu)，優(yōu)化制氫車間與發(fā)電車間的布置方案，既減少站區(qū)20%的占地面積，又方便現(xiàn)場管理及設備運維。
“循環(huán)高效”的整站熱電聯(lián)供系統(tǒng)
燃料電池系統(tǒng)運行過程中會產(chǎn)生大量熱量，需利用冷卻循環(huán)水將燃料電池發(fā)電產(chǎn)生的熱量帶出電堆模塊，通過對冷卻循環(huán)水進行二次換熱把熱水輸入附近辦公場所，可提高能源利用效率，減少空調(diào)供熱電量損耗。
“深度耦合”的風光氫電綜合能源系統(tǒng)
工程配套建設分布式光伏以及垂直軸風力發(fā)電機，完成了風光氫電耦合系統(tǒng)建設，豐富能源綜合利用場景。工程采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)，自發(fā)自用、余電上網(wǎng)，具有安全性高、噪音小、運行維護成本低等優(yōu)勢。
“全智能化”的整站防護系統(tǒng)
工程采用智能量測、“5G”無延時數(shù)據(jù)傳輸、大數(shù)據(jù)處理、智能決策等先進技術(shù)手段，將制氫、儲氫、燃料電池、分布式光伏、風電、冷熱聯(lián)供、可控負荷等不同類型分布式能源聚合成虛擬微網(wǎng)，搭建智慧能源管控平臺，實現(xiàn)對微網(wǎng)運行狀態(tài)實時感知和科學調(diào)度。
該示范工程完成，從綠電(光伏、風電)到綠氫再到綠電的零碳循環(huán)設計，實現(xiàn)可再生能源利用、削峰填谷、熱電聯(lián)供等多種功能，帶來巨大的節(jié)能環(huán)保效益，每年可節(jié)約標準煤約1091噸，減少二氧化碳排放約1889噸。(注：原文有刪改)
原標題：零碳循環(huán)設計！國內(nèi)首座兆瓦級氫能綜合利用示范站投運
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